珍稀濒危沉水植物水菜花传粉生物学研究

Pollination biology of the rare and endangered submerged plant,Ottelia cordata

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摘要水菜花(Ottelia cordata)是珍稀濒危的沉水植物,现仅分布在中国海南岛北部海口至文昌一带的淡水湿地,其造型优美,极具园艺观赏价值.然而,受人类活动影响,水菜花的生境急剧退缩且更加破碎化,濒临灭绝.为探究水菜花的繁殖特征和繁殖规律,该研究分析了水菜花的花部形态、性比、花粉活性、柱头可授性、反射光谱、花粉限制与无融合生殖及其传粉者类型与行为.结果表明:(1)水菜花雌雄异株,雌、雄个体的性比约为1∶2;水菜花雌、雄花形态相似,但雌花略大于雄花.(2)水菜花花粉活性和柱头可授性在花蕾期和开放期均较高.(3)中华蜜蜂(Apis cerana)是水菜花的主要传粉者,传粉效率较高且访问雄花的频率显著高于雌花.(4)水菜花雄蕊、雌蕊间的花色距离显著高于中华蜜蜂辨别的阈值(P＜0.001).(5)在自然授粉和人工授粉下,水菜花坐果率分别为95.29％和98.42％,并且不存在无融合生殖现象.综上所述,水菜花两性模拟的欺骗性传粉并不完美,传粉者可以从视觉上区分雌花和雄花;而由于水菜花雄花数量较多,传粉者低频率的"错访"足以达到水菜花雌花的繁殖需求.因此,在今后开展水菜花迁地保护、人工种群恢复等保育工作时,应重视水菜花种群大小、性别比例和当地传粉者种群数量.

作者王銮凤 ^[1] 张同同 ^[2] 向文倩 ^[2] 梁惠婷 ^[3] 谭珂 ^[4] 申益春 ^[1] 学术成果认领

作者单位海南大学热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室,海口 570228;海南大学环南海陆域生物多样性研究中心,海口 570228 ^[1] 海南大学环南海陆域生物多样性研究中心,海口 570228 ^[2] 海南大学热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室,海口 570228 ^[3] 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,广西桂林 541006 ^[4]

关键词雌雄异株欺骗性传粉繁育系统花粉限制水鳖科 dioecism deceptive pollination breeding system pollen limitation Hydrocharitaceae

分类号 Q945.5

栏目名称 国家重点保护野生植物研究专题

DOI 10.11931/guihaia.gxzw202212002

发布时间 2024-04-03

基金项目

海南省自然科学基金项目 海南省自然科学基金高层次人才项目 广西科学院基本业务费项目 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室基金